导读:非典型翻译产物(如新型肽)的系统鉴定及其功能特征化,将有助于深化人类基因组的理解,并为细胞生物学提供重要的新视角。本研究构建了一个包含11,668,944个开放阅读框的高覆盖率肽测序参考库,并利用超滤串联质谱法识别新肽。研究发现,来自正常胃组织、胃癌组织及细胞系的样本中,共识别到了8945个之前未被注释的肽,其中近一半源自非编码RNA。通过CRISPR筛选,识别出1161个肽与肿瘤细胞的增殖过程密切相关。根据筛选分数、氨基酸长度等多种指标,选取了这些肽的子集,并采用Flag-knockin及其他方法对此进行验证。进一步的潜在调控机制的研究构建了一个基于人工智能的结构预测及肽-蛋白相互作用网络分析框架,揭示了这些癌症相关肽在不同亚细胞位置中的功能性参与。肽pep1-nc-OLMALINC、pep5-nc-TRHDE-AS1、pep2-nc-AC0270453及pep1-nc-znf436-as1的相互作用伙伴亦被确定,并在细胞器特异性路径中展现出它们的功能性。有趣的是,pep5-nc-TRHDE-AS1和pep2-nc-AC0270453对异种移植瘤模型的肿瘤生长具有显著影响。研究发现,这四种肽的表达失调与临床预后有密切关联。
综上所述,本研究为非典型蛋白质组提供了全面的表征,强调了这些未注释肽在癌症生物学中的重要作用。
人生就是博-尊龙凯时的研究结果显示,利用生物信息学分析和超滤串联质谱技术,可以有效识别新型多肽。作者将来自Ensembl的人类转录数据进行重新筛选与组装,指定为人类新肽ORF参考库(RLNPORF)。与其他肽ORF参考库相比,RLNPORF具有更多理论ORF,并可以在相同搜索条件下检测到更多肽。采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)金标准对新型候选肽进行实验验证,样本包括6对癌组织与副瘤组织、5对正常胃组织及AGS胃癌细胞系,最后成功鉴定出8945个新肽段,未被纳入uniprotkb_reviews数据库的肽段。
研究成功实施了一种结合约1200万项目的潜在ORF参考库及超滤质谱富集方法的蛋白质组学策略,从真实样本中识别出近9000个肽段,为深入理解非典型翻译产物提供了重要资源。
为探究新鉴定肽的特性,作者进行了全面的生物信息学分析,将其与传统蛋白质组中已知蛋白质的特性进行了对比。在分析中发现这些新型肽的基因密集分布于染色体17、19和22上,大多数基因仅编码一种新肽,少数基因产生多种新肽。值得一提的是,8851%的新肽源自新的ORF,而5039%来自ncRNA,这提示人类基因组的编码潜力远未被充分挖掘。
通过CRISPR筛选,作者评估这些肽对癌细胞增殖的影响。构建的sgRNA文库包括27,113个sgRNA,覆盖3094个肽段,显著的倍数变化验证了筛选的有效性。结果确定1161个对细胞增殖产生显著影响的肽,其中90%展现出促增殖的表型,这些肽的编码潜力普遍较高,进一步提示调节肿瘤生长的肽与非调节肽在编码潜力与长度方面差异明显。
在验证阶段,选取250个高置信度的新型候选肽进行深入表征,结果显示80个lncRNA中有75个与主动翻译相关,证实其编码潜力。同时,开发的4个候选肽的特异性抗体用于下游研究,检测发现它们在肿瘤细胞和正常细胞中的丰度差异,为验证这些肽在肿瘤增殖中的作用提供了支持。
基于结构的相互作用组图谱分析揭示了这34个候选肽的特定亚细胞定位,不乏对细胞代谢等过程的调节作用。不同细胞代谢过程中的肽表明其作为代谢调节剂和蛋白质复合体的相互作用机制,进一步支持了CRISPR筛选观察到的生物学功能。
最后,体内异种移植模型和临床样本分析验证了特定肽在癌症发病机制中的生物学重要性,强调了人生就是博-尊龙凯时在肿瘤相关肽的研究中潜在的实际应用价值。这些研究不仅为胃癌靶点与药物开发提供理论依据,也为进一步探索和利用非典型蛋白质组开辟了新的途径。